ترانزیستور اثرمیدانی با کانال چند پلی: نگاهی برآخرین دستاوردها در ساخت ترانزیستورهای اثرمیدانی نانو صفحه ای

اگرچه تغییر از افزاره های دوبعدی مسطح به finfet انقلابی در عملکرد آنها ایجاد کرده است اما روند کاهش جریان نشتی و توانایی کنترل گیت بر کانال با سرعت بیشتری رشد می کند. بنابراین finfet ها با چالش های زیادی روبه رو هستند؛ از جمله هزینه ی بالای کوچک سازی، محدودیت عملکرد، مصونیت تغییر فرآیند ، دشواری فرایند ایجاد شیب تند در باله و غیره. این مقاله قصد دارد با نگاه به گذشته فرایند کوچک سازی به مرور فرگشت ساختار افزاره ها از ساختار های اولیه به ساختار گیت همه سویه gaa بپردازد. همچنین در این راه چالش های فرایند پیشین نیز بررسی خواهد شد. پس از بررسی، یک ساختار جایگزین بر اساس فناوری gaa mbcfet به عنوان عملی ترین راه حلِ فراتر از finfet، که ویژگی های بسیار بهتری جهت ادامه مسیر کوچکسازی ارائه داده معرفی شده و کارایی آن نیز در طراحی یک مدار sram اثبات می شود. mbcfet ها با استفاده از بیش از 90% فرایند های مورد استفاده در ساخت finfet با فقط چند ماسک اصلاح شده ساخته می شوند، که اجازه انتقال آسان از فرایند finfet را می دهد. نه تنها ولتاژ آستانه مورد نظر بلکه چندین ولتاژ آستانه هدایت نیز در فاصله عمودی چالش برانگیز بین کانال ها قابل حصول است. همچنین نشان داده می شود که قابلیت اطمینان mbcfet با finfet ها قابل مقایسه خواهد بود. سه ویژگی برتر mbcfet در مقایسه با finfet عبارتست از کنترل بهتر گیت با سویینگ زیرآستانه mv/dec (ss) 65، عملکرد dc بالاتر با عرض کانال موثر (weff) بزرگ تر، و انعطاف پذیری طراحی با عرض نانوصفحه (ns) متغیر. بهینه سازی طراحی سلول استاندارد با استفاده از عرض نانوصفحه متغییر ارزیابی شده است. سودمندی mbcfet به عنوان یک ارائه دهنده عملکرد چند منظوره با مدولاسیون ظرفیت موثر (ceff)، مقاومت موثر (reff) و فرکانس توسط کنترل عرض موثر کانال اثبات می شود. سرانجام امکان تولید انبوه با mbcfet از طریق یک مدار sram تمام کارا با چگالی بالا نشان داده می شود.